โลกของเราประกอบไปด้วยพื้นดิน 1 ส่วน พื้นน้ำ 3 ส่วน โดยในพื้นน้ำ 3 ส่วนนี้ แบ่งเป็นน้ำจืด 3% ส่วนอีก 97% ที่เหลือเป็นน้ำเค็มในทะเลและมหาสมุทร น่าเสียดายที่น้ำ 97% ซึ่งมีเป็นปริมาณมากนี้ มนุษย์กลับไม่สามารถนำมาบริโภคได้แบบน้ำจืด เพราะมันเค็ม !

ถ้าอย่างนั้นแล้วทำไมน้ำทะเลถึงเค็มล่ะ ?
มันเริ่มต้นมาจากจุดไหนกันแน่ ?

ความเค็มของน้ำทะเลมีจุดเริ่มต้นในตอนที่น้ำฝนกำลังตกลงมาสู่พื้นดิน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่อยู่ในอากาศบางส่วนได้ละลายเข้ากับน้ำฝน น้ำฝนจึงมีความเป็นกรดอ่อน ๆ หรือกรดคาร์บอนิก (H2CO3) คล้ายกับปฏิกิริยาในน้ำอัดลม ซึ่งมีสมบัติในการกัดกร่อนหินและแร่ธาตุต่าง ๆ บนพื้นทวีป ก่อนจะไหลลงสู่แม่น้ำ ลำธาร และแรงของกระแสน้ำยังพัดพาเกลือและตะกอนบางส่วนลงไปสู่ทะเล และมหาสมุทรในที่สุด นอกจากนี้ในบางครั้งแร่ธาตุยังได้มาจากการปะทุของลาวาด้วย

แร่ธาตุที่ละลายอยู่ในน้ำนี้จะอยู่ในรูปของไอออน เช่น แมกนีเซียม แคลเซียม ซิลิกา และไบคาร์บอเนต แต่ไอออนที่พบมากในน้ำทะเล ได้แก่ คลอไรด์ (Cl-) และโซเดียม (Na+) โดยมีอยู่ถึง 90% ของไอออนทั้งหมดที่ละลายอยู่ในน้ำทะเล ซึ่งโซเดียมและคลอไรด์นี้เองที่จะกลายเป็นเกลือโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) ที่เรานำมาใช้กันทั่วไป

แร่ธาตุบางส่วนถูกสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรนำไปใช้ เช่น หอยนางรมหรือหอยแมลงภู่จะนำแคลเซียมที่ละลายอยู่ในน้ำทะเลไปใช้สร้างเปลือกหอย สัตว์จำพวกปู กุ้ง ก็นำแคลเซียมไปใช้ในโครงสร้างของมัน หรือปะการังที่ประกอบไปด้วยหินปูนก็เกิดจากการนำแร่ธาตุเหล่านี้ไปใช้ในการสร้างเช่นกัน ส่วนแร่ธาตุที่เหลือก็จะละลายอยู่ในน้ำทะเลนั่นเอง

ความเค็มของน้ำทะเลจะเพิ่มมากขึ้นหลังจากผ่านกระบวนการระเหย โดยความร้อนจากดวงอาทิตย์ทำให้น้ำ (H2O) เท่านั้นที่ระเหยออกไป เหลือเพียงแร่ธาตุรวมถึงเกลือไว้ในทะเล สำหรับน้ำที่ระเหยออกไปจะกลั่นตัวและตกลงมาบนพื้นโลกในลักษณะของน้ำฝน ซึ่งกระบวนการนี้เรารู้จักกันในชื่อของ วัฏจักรของน้ำ (water cycle)

ความเข้มข้นของเกลือในน้ำทะเลหรือความเค็มของน้ำทะเลโดยเฉลี่ยเท่ากับ 3.5% ของน้ำหนักน้ำทะเล เช่น ในน้ำทะเล 1000 กรัม จะมีเกลืออยู่ 35 กรัม แต่น้ำทะเลแต่ละพื้นที่ก็มีความเค็มไม่เท่ากัน โดยความเค็มจะแปรผันไปตามอุณหภูมิในพื้นที่นั้น ๆ หากพื้นที่ใดมีอุณหภูมิสูง น้ำทะเลจะมีการระเหยได้เร็วกว่า จึงมีความเข้มข้นของเกลือในน้ำทะเลบริเวณนั้นมากกว่า ขณะที่พื้นที่ใดมีอุณหภูมิต่ำ ความเค็มก็จะน้อยกว่า ดังนั้น บริเวณเขตขั้วโลกจึงดูจะมีความเค็มของน้ำทะเลน้อยกว่าบริเวณเส้นศูนย์สูตร เนื่องจากมีอากาศที่เย็นกว่า อีกทั้งพื้นที่ดังกล่าวยังมีการละลายของกราเซียร์ ซึ่งช่วยเพิ่มปริมาณน้ำ ทำให้ระดับความเข้มข้นของเกลือในน้ำทะเลบริเวณนั้นต่ำลงกว่าบริเวณอื่น

เมื่อเปรียบเทียบความเค็มของน้ำจืดที่เราใช้อุปโภคบริโภคกับน้ำทะเล น้ำทะเลจะมีความเค็มมากกว่าถึง 220 เท่า ซึ่งถ้าลองคิดเล่น ๆ ว่า เรานำน้ำทะเลมาระเหยให้เหลือแต่เกลือ เกลือที่อยู่ในน้ำทะเลทั้งหมดนั้นสามารถนำมาเทเหนือพื้นโลกและเกลี่ยไปทั่ว ๆ จะได้ชั้นเกลือที่หนามากกว่า 500 ฟุต หรือเท่ากับตึก 4 ชั้นเลยทีเดียว แต่น้ำทะเลทั่วไปที่ว่าเค็มแล้ว มีความเข้มข้นของเกลือสูงแล้ว ยังไม่สู้น้ำทะเลจากทะเลเดดซี (Dead Sea) ที่อยู่ระหว่างประเทศจอร์แดนและอิสราเอล เพราะที่นี่มีน้ำทะเลที่มีความเค็มมากกว่าที่อื่นถึง 8.6 เท่า เนื่องจากเป็นจุดที่อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลถึง 423 เมตร และไม่มีทางออกสู่ทะเลหรือมหาสมุทรเลย ทั้งน้ำจืดและน้ำเค็มจึงไหลมารวมกันที่นี่ และไม่มีทางระบายออกทางอื่นนอกจากการระเหยออกไป ซึ่งก็เป็นการระเหยที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากอยู่ในเขตที่ร้อนมาก และท้ายสุดจึงเหลือทิ้งไว้เพียงเกลือที่แสนเค็ม

ในอนาคตหากอุณหภูมิของโลกเพิ่มสูงขึ้น สิ่งที่จะเกิดขึ้นอย่างแรกก็คือ  การระเหยของน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้น ซึ่งก็มีแนวโน้มจะทำให้น้ำทะเลเค็มขึ้น และการละลายที่ของน้ำแข็งขั้วโลกที่มีมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของน้ำจืดในทะเล ทำให้ความเค็มของน้ำทะเลลดลง สิ่งที่เกิดขึ้นทั้งสองอย่างนี้จะมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นหรือความเค็มของน้ำทะเลอย่างแน่นอน